「知」：为什么玲龙一号并不可能成为我国核动力航空母舰反应堆？|核动力航母|核动力航空|核反应堆|玲龙一号|福特级|航空母舰|马力|驱逐舰

刚刚正在回答悟空问答里面的题目，军事群里跳出来一个热门问题#中国距离核动力航母还有多远#。这件事属于千呼万唤已久，或者说只听楼梯响不见人下来的论断了。

W君就在琢磨又出了什么情况能让这种老话题成了讨论的要点呢？

遵循着话题的标签就看到了某个军事专家在发视频，提到了我们的玲珑一号反应堆。言之凿凿地说我们已经攻破了核动力航母的巨大技术门槛，以至于我们现在距拥有核动力航母已经不远了。

这里就又到了泼冷水的时间了。

我们距离核动力航母还很远呢！玲珑一号并不可能成为我国核动力航空母舰反应堆。

在军事领域（其实也不仅仅是军事领域）要想知道一件事物的发展就先得弄清楚这件事物到底是什么。这是一个基本的因果关系。

先说说“玲龙一号”到底是什么？这个部分的内容并不是什么军事机密。

“玲龙一号”小堆的正式名称叫做ACP100小型核反应堆。这个堆并不是一个新东西，在2010年开始研制，在2016年就通过了国际原子能机构的安全审查。如果说出彩的地方则是世界上第一个通过国际原子能机构审查的小堆，除此之外也没什么了。

海南昌江核电站

在2015年海南昌江核电站一期工程建立的时候采用的就是ACP100小型核反应堆。使用了两台ACP100小型核反应堆，从2015年到2019年累计发电量达到了260亿度，占海南省发电量的30%。从数据指标上来看这两台小型核反应堆还是过硬的。仅仅使用两个小反应堆就完成了一个省级行政区的30%发电量。这东西确实是好东西吧？

而ACP100是在中核集团“华龙一号（ACP1000）”基础上进行模块化缩小所开发研制的一种模块型小堆。

ACP100

这个小堆的体积很小，整个堆的长度为14米，宽度为8米。这也就成了很多“军事专家”认为“玲龙一号”可以上航母的一个依据。但是要知道的是这只是一个反应堆的大小。前面的图片我们看到了海南昌江核电站的规模，虽然比传统的核电站占地面积要小很多，但是依旧是一个厂区规模。将这个堆以及整体的配套系统安装到长度只有350米的航空母舰上是根本不切实际的。

同时还有一个烟雾弹就是“玲龙一号”是可以做成海上的浮动型核电站而存在的。

浮动式核电站应用示意图

大家就会认为ACP100是可以在海面上漂浮的核反应堆。那么估计是在航母上使用也没有什么太大的问题。

好了现在我们来看一下ACP100的真身——这是昌江核电站将核反应堆运送到核电站中的现场照片：

ACP100被运至反应堆厂房

这个堆怎么用？其实在反应堆厂房内，ACP100反应堆还需要再吊装竖立起来，同时会放置于深埋地下的反应堆堆座里面。通过堆座的水泥和隔断防止核辐射外露。这些水泥层的厚度是50米。看到这里大家应该能够理解为什么小小的一个反应堆需要那么大的一个厂房了吧？

在ACP100的说明中其实就已经告知了，ACP100的辐射半径为300米。需要深埋地下工作。如果是漂浮反应堆的话，周围需要禁止航行以避免核辐射的影响。

这个东西装入到航母内，航母是需要怎么提供一个隔离辐射的空间呢？

提到辐射隔离，大家或许会想到铅板。铅板屏蔽核辐射的能力大约是重混凝土的15-20倍。我们不妨计算一下，核反应周围的混凝土替换成铅后，的确会比现在的昌江核电站厂房小很多，但周围需要的铅的总体积依旧是22000立方米左右。这些铅的重量可以用乘法乘一下大约是249480吨（每立方米铅重量为11.34吨）。

排水量为10万吨的航母需要两艘才可以携带一台加装铅屏蔽层的ACP100反应堆，显然是无法上舰的。而且铅并不是唯一在反应堆上所使用的屏蔽材料。它可以屏蔽伽马射线和X射线，但是如果是快速中子的话，铅会形成新的辐射源，产生大量的二次辐射。

所以我们看到的航母上的反应堆结构要远比现在的民用反应堆复杂：

福特级A1B反应堆

军用大型反应堆对于空间的利用、反应堆的防护以及能量的输出有着完全不同于民用反应堆的设计。如果对比最先进的反应堆，我们就会发现玲龙一号的设计还是相当简陋的。这就决定了玲龙一号目前还是并不适合在航母上使用。

当然了“军事专家”还提到了一个概念，“玲龙一号”输出功率为28万马力，大于福特级的26万马力。

这个数字是怎么来的就不得而知了。ACP100的反应堆在海南昌江核电工程建设初期投入使用的功率是每台65兆瓦发电量，这是和ACP100这种100兆瓦级别的反应堆相符的数据。100兆瓦是指反应堆的热输出功率，在转化成电能的同时有功率损耗，因此发电量是65兆瓦/台。即便是按照反应堆热功率来计算玲龙一号反应堆的功率也只不过是13.6万马力（1马力=735瓦特）。这个数值是根本不够推动航母的，更别提专家所说的推动10万吨级航母达到35节的速度。

参考下福特级航空母舰上的A1B反应堆的数据，单堆热功率为700兆瓦，可以产生125兆瓦的电力供应和130兆瓦的轴马力动力供应。我们如果计算一下可以发现700兆瓦的A1B核反应堆，真正可以输出的功率大约只有255兆瓦（125兆瓦+130兆瓦），只有大约35%的有效能量输出，这个输出量远远小于ACP100堆65兆瓦发电量的比例（65%）。

这里就又引出了一个核动力船舶的问题——核反应堆水蒸气利用率。

船用核反应堆系统图

与核电站发电不同，船用核反应堆中加热的高压蒸汽需要额外的再驱动一个为船舶提供动力的蒸汽涡轮组。这就使得船用核电反应堆所产出的蒸汽既要驱动发电机涡轮，又得驱动主轴涡轮。这两种不同的涡轮组所需要的最佳蒸汽压力分配是完全不同的。这就导致了发电机涡轮和动力涡轮都很难以处在最佳的工作压力之下，只好进行则中。因此船用核反应堆的功率损耗要比民用单纯发电的核反应堆损耗大得多。这也就是小堆难上航母的最大原因了，当然了，这也是为什么很多国家现在希望搞全电推进船舶的一个主要原因。

所以如果玲龙一号上航母按照现在效率最高的A1B反应堆进行推算的话，它可以提供的电力大约是17兆瓦，可以提供的轴马力大约是18.5兆瓦。这个缩水量就相当的大了。18.5兆瓦的轴马力动力输出大约为2.5万马力。这是一个什么量级呢？

我们的052C驱逐舰上装了两台QC-280燃气轮机，每台燃气轮机的功率是30兆瓦。动轴动力输出为18兆瓦。